还剩11页未读，
继续阅读
人教版 (新课标)选修3 物质结构与性质第一章 原子结构与性质综合与测试课时练习
展开
这是一份人教版 (新课标)选修3 物质结构与性质第一章 原子结构与性质综合与测试课时练习，共14页。
A．①②③B．④⑤⑥C．②④⑥D．③④⑥
【答案】C
【解析】①符合洪特规则和泡利原理，故①不符合题意；
②根据洪特规则，该排布图违背洪特规则，故②符合题意；
③违背泡利原理，故③不符合题意；
④违背洪特规则，故④符合题意；
⑤该排布图符合洪特规则和泡利原理，故⑤不符合题意；
⑥违背洪特规则，故⑥符合题意；
综上所述，选项C符合题意。
2．（3分）具有下列电子层结构的原子，其对应元素一定属于同一周期的是
A．两种原子的电子层上全部都是s电子
B．3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上只有一个未成对电子的原子
C．最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子
D．原子核外M层上的s能级和p能级都填满了电子，而d轨道上尚未有电子的两种原子
【答案】B
【解析】A．两种原子的电子层上全部都是s电子，均为1s或均为1s、2s电子，则为短周期一或二，不一定为同周期元素，如H与Li不同周期，故A不选；B．3p能级上只有一个空轨道的原子，为Si元素，3p能级上有一个未成对电子的原子为Na、Cl，均为第三周期元素，故B选；C．最外层电子排布式为2s22p6的原子为Ne，最外层电子排布式为2s22p6的离子为O或Na等，不一定为同周期元素，故C不选；D．原子核外M层上的s、p轨道都充满电子，而d轨道上没有电子，符合条件的原子的核外电子排布式有1s22s22p63s23p6为氩原子，1s22s22p63s23p64s1为钾原子，1s22s22p63s23p64s2为钙原子，不一定处于同一周期，故D不选；故答案为B。
3．（3分）现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：① 1s22s22p63s23p4； ②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是
A．第一电离能：③＞②＞①B．原子半径：③＞②＞①
C．电负性：③＞②＞①D．最高正化合价：③＞②＞①
【答案】A
【解析】A. ①为S，②为P，③为F；同一周期中，从左到右，元素的第一电离能呈锯齿状升高，其中II A族和V族比两边的主族元素的都要高，所以Cl＞P＞S，即Cl＞②＞①；同一主族，从上到下，元素的第一电离能减小，即F＞Cl，即③＞Cl；所以有第一电离能：③＞②＞①，A正确；
B. ①为S，②为P，③为F，则原子半径大小为：②＞①＞③，B错误；
C. ①为S，②为P，③为F，则元素的电负性大小为：③＞①＞②，C错误；
D. ①为S，②为P，③为F，则元素的最高正化合价大小为：①＞②，F无正价，所以不参比，D错误；
故合理选项为A。
4．（3分）某基态原子的价电子排布式为4d15s2，则下列说法正确的是 ( )
A．该元素原子最外层共有3个电子
B．该元素位于第5周期ⅡA族，处于ds区
C．该元素原子的M层上共有18个运动状态不同的电子
D．该元素原子的N层上有5个空轨道
【答案】C
【解析】A项、该元素原子最外层上有2个电子，故A错误；
B项、该元素位于第5周期ⅢB族，处于d区，故B错误；
C项、该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2，M能层上有18个电子，故C正确；
D项、该元素原子的N层的电子排布为4s24p64d1，4d轨道有4个空轨道，故D错误。
故选C。
5．（3分）在多电子原子中，轨道能量是由以下哪些因素决定( )
①能层 ②能级 ③电子云的伸展方向 ④电子自旋状态
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
【答案】A
【解析】多原子中，在电子填充原子轨道时，电子由能量低向能量高的轨道填充，因此轨道的能量是由能层和能级决定，故A选项正确。
6．（3分）下列各项叙述中，正确的是（ ）
A．Na 的简化电子排布式： [Na]3s1
B．价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第VA族，是p区元素
C．2P和3P轨道形状均为哑铃形，能量也相等
D．氮原子的最外层电子轨道表示式：
【答案】B
【解析】A. Na的简化电子排布式：[Ne]3s1，故A错误；B. 价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第VA族，是p区元素，故B正确；C. 3p轨道能量较高，故C错误；D. 氮原子的3个3p电子自旋方向相同，故D错误。故选B。
7．（3分）对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是( )
A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量
B．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线
C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质
D．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应
【答案】A
【解析】在电流作用下，基态氖原子的电子吸收能量跃迁到较高能级,变为激发态原子,这一过程要吸收能量,不会发出红色光;而电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时,将释放能量,从而产生红色光,故A项正确。
A. 在电流作用下，基态氖原子的电子吸收能量跃迁到较高能级，变为激发态原子，然后电子由激发态向基态跃迁时以红色光的形式释放能量，A正确；
B.电子由基态向激发态跃迁时吸收的能量来自于电能，B不正确；
C.氖原子化学性质非常稳定，没有发生化学变化，何况断电后就不产生红光了，说明没有生成红色物质；
D.氖原子化学性质非常稳定，不可能与构成灯管的物质发生反应，灯管能持续很久发光，若发生反应，则寿命很短，D不正确。
故选A。
8．（3分）观察1s轨道电子云示意图，判断下列说法正确的是( )
A．一个小黑点表示1个自由运动的电子，图中有无数个电子
B．1s轨道的电子云形状为圆形的面
C．电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转
D．1s轨道电子云的点的疏密表示电子在某一位置出现概率的多少
【答案】D
【解析】A、图中的小黑点不表示电子，电子云中的小黑点表示电子在某一时刻出现的概率密度，不表示1个自由运动的电子，A错误；
B、由图可知，处于1s轨道上的电子在空间出现的概率分布呈球形对称，而且电子在原子核附近出现的概率最大，离核越远出现的概率越小，B错误；
C、电子云是对处于一定空间运动状态的电子在核外空间的概率分布的形象化描述，不是实际存在的圆形，也没有宏观轨道，C错误；
D、电子云中的小黑点的疏密程度表示电子在原子核外出现概率的大小，D正确；
答案选D。
9．（3分）已知某原子结构示意图为，下列有关说法正确的是( )
A．结构示意图中x＝4
B．该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4
C．该原子的电子排布图为
D．该原子结构中共有5个能级上填充有电子
【答案】D
【解析】A.在原子结构示意图中第一能层上只能排2个电子，故x=2，故A错误；
B.在原子结构示意图中第一能层上只能排2个电子，故x=2，最外层有4个电子，该元素为Si，其元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2，故B错误；
C.根据洪特规则，该原子3p能级上的2个电子应分别占据不同的轨道，而且自旋状态应相同，故C错误；
D.该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2，共有5个能级上填充有电子，故D正确。
故选D。
10．（3分）下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中，正确的是( )
A．基态原子的N层上只有一个电子的元素，一定是ⅠA族元素
B．原子的价电子排布为(n－1)d6～8ns2的元素一定是副族元素
C．基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区
D．基态原子的价电子排布为(n－1)dxnsy的元素的族序数一定为x＋y
【答案】C
【解析】A．基态原子的N层上只有一个电子的元素，可能为K、Cr或Cu，只有K为ⅠA族元素，Cr、Cu为副族元素，故A错误；
B．副族元素的d能级电子数为10或1～5，原子的价电子排布为(n－1)d6～8ns2的元素为Ⅷ族元素，故B错误；
C．基态原子的p能级上半充满的元素，电子最后填充p能级，属于p区，故C正确；
D．为ⅢB～ⅦB及Ⅷ族元素，其族序数为外围电子中d、s能级含有电子数目之和，族序数一定为x+y，为ⅠB族、ⅡB族元素，族序数等于外围电子排布中s能级中的电子数为y，故D错误，
故选：C。
11．（3分）下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是 ( )
A．原子核外电子排布式为l s2的X原子与原子核外电子排布式为ls22s2的Y原子
B．原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C．2p轨道上有一个空轨道的X原子与3p轨道上有一个空轨道的Y原子
D．最外层都只有一个电子的X、Y原子
【答案】C
【解析】A、原子核外电子排布式为1s2的X原子是He，结构稳定，原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子是Be，结构不稳定，故A错误；
B、原子核外M层上仅有两个电子的X原子是Mg原子，原子核外N层上仅两个电子的Y原子是Ca、Sc、Ti、V、Fe、C、Ni、Zn等元素，故B错误；
C、2p轨道上只有一个电子的X为B元素，3p轨道上只有一个电子的Y为Al，二者位于周期表同一主族，最外层电子数相同，性质相似，故C正确；
D、最外层都只有一个电子的X、Y原子，可能为H与碱金属元素，性质有相似地方，都具有还原性，但与ⅠB族元素性质不同，虽然最外层也有1个电子，故D错误；
答案选C。
12．（3分）如图是第三周期11～17号元素某些性质变化趋势的柱形图，下列有关说法中正确的是
A．y轴表示的可能是第一电离能
B．y轴表示的可能是电负性
C．y轴表示的可能是原子半径
D．y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数
【答案】B
【解析】A．Mg的3s电子全满为稳定结构，P的3p电子半满为稳定结构，则电离能大于相邻的元素，即电离能不是随着原子序数的递增而增大，故A错误；
B．随原子序数的增大，元素的非金属性增强，则元素的电负性增强，故B正确；
C．随原子序数的增大，原子半径减小，与图像不符，故C错误；
D．金属失去电子，而非金属得到电子，如硫、氯原子形成基态离子时得到的电子数分别为2、1，与图像不符，故D错误；
答案选B。
13．（3分）下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示,单位为kJ/ml)。下列关于元素R的判断中一定正确的是 ( )
① R的最高正价为+3价 ②R元素位于元素周期表中第ⅡA族
③ R元素第一电离能大于同周期相邻元素
④ R元素的原子最外层共有4个电子
⑤ R元素基态原子的电子排布式为1S22S2
A．①③B．②③C．②③④D．②③⑤
【答案】B
【解析】某短周期元素R的第三电离能剧增，说明该原子最外层有2个电子，处于IIA族，该原子存在第五电离能，说明核外电子数数目大于4，故R为Mg元素。
①R的最高正价为+2价，故①错误；
②R元素位于元素周期表中第ⅡA族，故②正确；
③R元素最外层电子排布式为3s2，为全满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素的，故③正确；
④R元素的原子最外层共有2个电子，故④错误；
⑤R元素基态原子的电子排布式为1s22s22p62s2，故⑤错误。故ACD错误，B正确。答案选B。
14．（3分）下列说法中正确的是
A．所有金属元素都分布在d区和ds区
B．元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
C．ns电子的能量不一定高于(n－1)p 电子的能量
D．电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了洪特规则
【答案】B
【解析】A项、在周期表中金属元素分布在s区、d区和ds区，故A错误；
B项、元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素，称为过渡元素，全部为金属，故B正确；
C项、电子能量与能层和能级都有关，ns电子的能量一定高于（n-1）p电子的能量，故C错误；
D项、根据能量最低原理知，电子先排能量低的轨道后排能量高的轨道，则21Sc的电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2，故D错误；
答案选B。
15．（3分）下列各项叙述中，正确的是( )
A．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态
B．价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素
C．所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同
D．24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2
【答案】C
【解析】A、原子由基态转化成激发态，要吸收能量，A不正确。
B、应该是位于第ⅢA，属于p区元素，B不正确。
C、所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同，C不正确。
D、电子出全充满或半充满是稳定的，所以24Cr原子的电子排布式是：1s22s22p63s23p63d54s1，D不正确。
所以正确的答案是C。
16．（3分）下列用原子最外层电子排布式表示的各对元素中，能形成离子化合物的是（ ）
A．和B．和C．和D．和
【答案】B
【解析】A．3s23p3是磷，2s22p2是碳，都是非金属元素，不能形成离子化合物，故A错误；
B．3s2是镁，4s24p5是溴，镁与溴之间形成离子化合物，故B正确；
C．1s1是氢，3s23p4是硫，之间形成共价化合物，都是非金属元素，不能形成离子化合物，故C错误；
D．2s22p2是碳，2s22p4是氧，之间形成共价化合物，都是非金属元素，不能形成离子化合物，故D错误；
故选B。
17．（3分）一个电子排布为1s22s22p63s23p1的元素最可能的价态是（ ）
A．+1B．+2C．+3D．-1
【答案】C
【解析】电子排布为1s22s22p63s23p1的元素是13号元素铝，最外层电子数是3，则最可能的化合价是＋3价，答案选C。
18．（3分）原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半满”“全满”的时候一般更加稳定，称为洪特规则的特例。下列事实不能作为这个规则的证据的是（ ）
A．硼元素的第一电离能小于铍元素的第一电离能
B．磷元素的第一电离能大于硫元素的第一电离能
C．基态铜原子的核外电子排布式为而不是
D．某种激发态碳原子的核外电子排布式为而不是
【答案】D
【解析】A．铍元素电子排布为：1s22s2，2s为全满，较稳定，所以硼元素的第一电离能小于铍元素的第一电离能，故A正确；
B．磷元素最外层电子排布为3s23p3，3p轨道半满，较稳定，所以磷元素的第一电离能大于硫元素的第一电离能，故B正确；
C．3d10全满，4s1为半满，较稳定，电子排布不是[Ar]3d94s2，与洪特规则的特例有关，故C正确；
D．1s22s22p2为基态，能量最低，激发态碳(C)原子电子排布式为1s22s12p3，与洪特规则的特例无关，故D错误；
故选D。
二、填空题(46分)
19．（7分）下表列出了核电荷数为21~25的元素的最高正化合价，回答下列问题：
(1) 按要求完成填充：
①Sc的价电子排布___________________________________________________________ ；
②Ti外围电子排布____________________________________________________________；
③用“原子实”表示V的核外电子排布___________________________________________；
④ 用轨道表示式表示Mn的特征电子排布 _______________________________________。
(2)已知基态铬原子的电子排布是1s22s22p63s23p63d54s1，并不符合构造原理。人们常常会碰到客观事实与理论不相吻合的问题，当你遇到这样的问题时，你的态度是_________________________。
(3)对比上述五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价，你发现的规律是_____出现这一现象的原因是________________________________________________________。
【答案】Sc： 3d14s2 Ti： 3d24s2 V： [Ar]3d34s2 Mn： 尊重客观事实，注重理论适用范围，掌握特例 五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s电子和次高能层d电子数目之和 能量交错使得d电子也参与了化学反应
【解析】(1) ①Sc是第21号元素，位于第四周期，有四个电子层，最外层有3个电子，因为第4层的s轨道的能量比第3层的d轨道低，所以电子先排第4层s轨道的两个位置，再排第3层d轨道的一个位置，Sc的价电子排布为：3d14s2；
②Ti是第22号元素，位于第四周期，有四个电子层，最外层有4个电子，因为第4层的s轨道的能量比第3层的d轨道低，所以电子先排第4层s轨道的两个位置，再排第3层d轨道的2个位置，Ti的价电子排布为：3d24s2；
③V是第23号元素，位于第四周期，有四个电子层，最外层有5个电子，因为第4层的s轨道的能量比第3层的d轨道低，所以电子先排第4层s轨道的两个位置，再排第3层d轨道的3个位置，V的价电子排布为：3d34s2，用“原子实”表示V的核外电子排布为：[Ar]3d34s2；
④Mn是第24号元素，位于第四周期，有四个电子层，最外层有7个电子，因为第4层的s轨道的能量比第3层的d轨道低，所以电子先排第4层s轨道的两个位置，剩余5个电子再排第3层d轨道的5个位置，用轨道表示式表示Mn的特征电子排布为：；
(2) 已知基态铬原子的电子排布是1s22s22p63s23p63d54s1，并不符合构造原理。人们常常会碰到客观事实与理论不相吻合的问题，当遇到这样的问题时，态度应该是: 尊重客观事实，注重理论适用范围，掌握特例；
(3)对比这五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价，可以发现五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最外层s电子和次外层d电子数目之和，出现这一现象的原因是能级交错使d电子也参与了化学反应。
20．（10分）（1）某元素的原子序数为33，则：
①此元素原子的电子总数是________；
②有________个能层，________个能级；
③它的电子排布式为_____________________________________________________________。
（2）写出下列基态原子或离子的电子排布式：
①S________；②Ca2＋________；③Cl－________；④Ni2＋________；⑤Ge________；⑥Mn2＋________。
【答案】33 4 8 1s22s22p63s23p63d104s24p3 1s22s22p63s23p4 1s22s22p63s23p6 1s22s22p63s23p6 1s22s22p63s23p63d8 1s22s22p63s23p63d104s24p2 1s22s22p63s23p63d5
【解析】某元素的原子序数为33，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，
(1) ①原子的电子总数等于原子序数，此元素原子序数为33，原子的电子总数是33；
②每个能级字母前的数字表示电子层数即能层数，所以该元素含有4个能层，根据电子云的空间形状可知，各能级包含的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7，所以该元素含有8个能级；
③它的电子排布式是：1s22s22p63s23p63d104s24p3；
(2) ①S原子核外有16个电子，三个电子层，故核外电子排布式为：1s22s22p63s23p4；
②Ca2+核外有18个电子，即失去最外层2个电子，故核外电子排布式为：1s22s22p63s23p6；
③Cl-核外有18个电子，即得到一个电子，最外层形成8电子稳定结构，故核外电子排布式为：1s22s22p63s23p6；
④Ni是28号元素，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d84s2，所以Ni失去两个最外层电子得到Ni2+的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d8；
⑤Ge是32号元素，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p2；
⑥Mn元素是25号元素，原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s2，Mn2＋的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d5。
【点睛】核外电子排布分别用1、2、3、4、5、6、7等数字表示K、L、M、N、O、P、Q、R等电子层，用s、p、d、f等符号分别表示各电子亚层，并在这些符号右上角用数字表示各亚层上电子的数目。如氧原子的电子排布式为1s22s22p4。
21．（6分）有X、Y、Z、Q、T五种元素，X原子的M层p轨道有2个未成对电子，Y原子的外围电子构型为3d64s2，Z原子的L电子层的p能级上有一空轨道，Q原子的L电子层的p能级上只有1对成对电子，T原子的M电子层上p轨道半充满。试回答下列问题：
(1)X的元素符号__________，Y的元素符号________。
(2)Z元素原子的电子排布式_______，Q元素原子的电子排布图__________，T元素原子的电子排布图_______________________________。
(3)Y的单质在Q的单质中燃烧的化学方程式：_________________________。
【答案】Si或S Fe 1s22s22p2 3Fe＋2O2Fe3O4
【解析】（1）由分析可知，X为S或Si元素，Y为Fe，故答案为：Si或S，Fe。
（2）Z为C元素，核电荷数为6，电子排布式为1s22s22p2；Q为O元素，核电荷数为8，氧原子的核外电子排布图为；T为P元素，核电荷数为15，磷原子的核外电子排布图为；故答案为：1s22s22p2，，。
（3）Y的单质在Q的单质中燃烧是铁在纯氧中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：3Fe＋2O2Fe3O4，故答案为：3Fe＋2O2Fe3O4。
22．（8分）根据原子结构与性质的相关知识，请回答下列问题：
（1）基态S原子电子占据最高能层的符号是___________，最高能级的电子云轮廓图为___________形。
（2）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为_____、_____（填标号）。
（3）Fe3+基态核外电子排布式为___________
（4）根据元素周期律，原子半径As ________Se，电负性As________ Se （填“大于”或“小于”）
（5）元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu=1958kJ·ml-1、INi=1753kJ·ml-1， ICu>INi的原因是___________
【答案】M 哑铃（纺锤） D C [Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 大于 小于 铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子
【解析】（1）基态S原子电子占据的最高能层是M层，占据该能层的电子中能量最高的电子为3p电子，3p电子的电子云在空间有3个伸展方向，且相互垂直，原子轨道为哑铃形；
（2）基态能量最低，处于激发态能量高，能量1s<2s<2p；能量最低和最高的分别为D、C；
（3）Fe3+基态核外电子排布式为[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5。
（4）根据元素周期律，同周期从左到右原子半径逐渐减小，电负性逐渐增大；根据元素周期律，原子半径As 大于Se，电负性As小于Se ；
（5）元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu=1958kJ·ml-1、INi=1753kJ·ml-1, ICu>INi的原因是铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子。
23．（10分）（1）下列原子或离子的电子排布的表示方法中，正确的是___，违反了能量最低原理的是___，违反洪特规则的是__。
①Ca2＋：1s22s22p63s23p6
②F－：1s22s23p6
③P：
④Cr：1s22s22p63s23p63d44s2
⑤Fe：1s22s22p63s23p63d64s2
⑥Mg2＋：1s22s22p6
⑦C：
绿柱石被国际珠宝界公认为四大名贵宝石之一。主要成分为Be3Al2[Si6O18]，因含适量的Cr2O3（0.15～0.6%），而形成祖母绿。试回答下列问题：
（2）基态Al原子中，电子填充的最高能级是___，基态Cr原子的价电子排布式是___。
（3）用“＞”或“＜”填空：
（4）卟啉与Fe2＋合即可形成血红素，Fe2＋的电子排布式为___，铁在周期表中的位置为__。
【答案】①⑤⑥ ② ③④⑦ 3p 3d54s1 ＞ ＜ ＜ 1s22s22p63s23p63d6 第四周期第Ⅷ族
【解析】（1）①正确；②违反了能力最低原子；③违反了洪特规则；④违反了洪特原则；⑤正确；⑥正确；⑦违反了洪特规则；故答案为：①⑤⑥；②；③④⑦；
（2）Al为13号元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p1，最高能级为3p，根据核外电子排布规律可以写出基态铬价电子排布式为1s22s22p63s23p63s23p63d54s1，所以基态铬（Cr）原子的价电子排布式是3d54s1，故答案为：3p；3d54s1；
（3）同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势，但ⅡA族最外层为ns能级容纳2个电子，为全满确定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能B＜Be；水分子间含有氢键，使得水的分子间作用力大于硫化氢分子的，故水的沸点大；电子层数越多半径越大，核外电子数相同的，原子序数越大，半径越小，O2-、Al3+有2个电子层，O的原子序数小所以O2-半径比Al3+大，所以离子半径O2-＞Al3+，故答案为：＞；＜；＜；
（4）Fe是26号元素，其原子核外有26个电子，失去两个最外层电子生成亚铁离子，根据构造原理书写其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，铁元素在元素周期表的位置为第四周期第Ⅷ族，故答案为：1s22s22p63s23p63d6；第四周期第Ⅷ族。
24．（5分）（1）前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，并且A-和B+的电子数相差8；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差2。
回答下列问题:
①D2+的价层电子排布图为____。
②四种元素中第一电离能最小的是____(填元素符号，下同)，电负性最大的是____。
（2）Ge的最高价氯化物分子式是______。该元素可能的性质或应用有__________________。
A．是一种活泼的金属元素
B．其电负性大于硫
C．其单质可作为半导体材料
D．其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点
【答案】 K F GeCl4 CD
【解析】（1）①D2+是Ni原子失去最外层的2个电子所得，Ni原子的价层电子排布式为3d84s2，故D2+的价层电子排布式为3d8，价层电子排布图为，故答案为；
②同周期元素自左向右，第一电离能有增大趋势，电负性逐渐增大，同主族元素从上到下，第一电离能或电负性逐渐减小，据此可知4种元素的第一电离能最小的是K，电负性最大的是F，故答案为K；F；
（2）锗与硅为同主族元素，性质相似，锗的最外层有4个电子，其最高化合价为+4，故它的最高价氯化物的分子式为GeCl4，故答案为GeCl4；
锗位于元素周期表中金属和非金属元素分界线的下方，故其既具有一定的金属性，又具有一定的非金属性，即其单质可作为半导体材料，A项错误，C项正确；同周期从左到右，元素的电负性逐渐变大，同主族从上到下，元素的电负性逐渐变小，故锗的电负性小于硫，B项错误；GeCl4、GeBr4均属于共价化合物，由于二者结构相似，GeBr4的相对分子质量大，故沸点:GeCl4【点睛】第一电离能（I1）比较规律：对同一周期的元素而言，碱金属元素的第一电离能最小，稀有气体元素的第一电离能最大；从左到右，元素的第一电离能在总体上呈现从小到大的变化趋势，表示元素原子越来越难失去电子；同主族元素，自上而下第一电离能逐渐减小，表明自上而下原子越来越易失去电子；具有全充满、半充满及全空的电子构型的元素稳定性较高，其电离能数值较大，如稀有气体的电离能在同周期元素中最大，N为半充满、Mg为全充满状态，其电离能均比同周期相邻元素大。
I1
I2
I3
I4
I5
……
R
740
1500
7700
10500
13600
……
元素名称
钪
钛
钒
铬
锰
元素符号
Sc
Ti
V
Cr
Mn
核电荷数
21
22
23
24
25
最高正价
+3
+4
+5
+6
+7
第一电离能
沸点
离子半径
Be___B
H2S___H2O
Al3+___O2-
A．①②③B．④⑤⑥C．②④⑥D．③④⑥
【答案】C
【解析】①符合洪特规则和泡利原理，故①不符合题意；
②根据洪特规则，该排布图违背洪特规则，故②符合题意；
③违背泡利原理，故③不符合题意；
④违背洪特规则，故④符合题意；
⑤该排布图符合洪特规则和泡利原理，故⑤不符合题意；
⑥违背洪特规则，故⑥符合题意；
综上所述，选项C符合题意。
2．（3分）具有下列电子层结构的原子，其对应元素一定属于同一周期的是
A．两种原子的电子层上全部都是s电子
B．3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上只有一个未成对电子的原子
C．最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子
D．原子核外M层上的s能级和p能级都填满了电子，而d轨道上尚未有电子的两种原子
【答案】B
【解析】A．两种原子的电子层上全部都是s电子，均为1s或均为1s、2s电子，则为短周期一或二，不一定为同周期元素，如H与Li不同周期，故A不选；B．3p能级上只有一个空轨道的原子，为Si元素，3p能级上有一个未成对电子的原子为Na、Cl，均为第三周期元素，故B选；C．最外层电子排布式为2s22p6的原子为Ne，最外层电子排布式为2s22p6的离子为O或Na等，不一定为同周期元素，故C不选；D．原子核外M层上的s、p轨道都充满电子，而d轨道上没有电子，符合条件的原子的核外电子排布式有1s22s22p63s23p6为氩原子，1s22s22p63s23p64s1为钾原子，1s22s22p63s23p64s2为钙原子，不一定处于同一周期，故D不选；故答案为B。
3．（3分）现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：① 1s22s22p63s23p4； ②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是
A．第一电离能：③＞②＞①B．原子半径：③＞②＞①
C．电负性：③＞②＞①D．最高正化合价：③＞②＞①
【答案】A
【解析】A. ①为S，②为P，③为F；同一周期中，从左到右，元素的第一电离能呈锯齿状升高，其中II A族和V族比两边的主族元素的都要高，所以Cl＞P＞S，即Cl＞②＞①；同一主族，从上到下，元素的第一电离能减小，即F＞Cl，即③＞Cl；所以有第一电离能：③＞②＞①，A正确；
B. ①为S，②为P，③为F，则原子半径大小为：②＞①＞③，B错误；
C. ①为S，②为P，③为F，则元素的电负性大小为：③＞①＞②，C错误；
D. ①为S，②为P，③为F，则元素的最高正化合价大小为：①＞②，F无正价，所以不参比，D错误；
故合理选项为A。
4．（3分）某基态原子的价电子排布式为4d15s2，则下列说法正确的是 ( )
A．该元素原子最外层共有3个电子
B．该元素位于第5周期ⅡA族，处于ds区
C．该元素原子的M层上共有18个运动状态不同的电子
D．该元素原子的N层上有5个空轨道
【答案】C
【解析】A项、该元素原子最外层上有2个电子，故A错误；
B项、该元素位于第5周期ⅢB族，处于d区，故B错误；
C项、该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2，M能层上有18个电子，故C正确；
D项、该元素原子的N层的电子排布为4s24p64d1，4d轨道有4个空轨道，故D错误。
故选C。
5．（3分）在多电子原子中，轨道能量是由以下哪些因素决定( )
①能层 ②能级 ③电子云的伸展方向 ④电子自旋状态
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
【答案】A
【解析】多原子中，在电子填充原子轨道时，电子由能量低向能量高的轨道填充，因此轨道的能量是由能层和能级决定，故A选项正确。
6．（3分）下列各项叙述中，正确的是（ ）
A．Na 的简化电子排布式： [Na]3s1
B．价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第VA族，是p区元素
C．2P和3P轨道形状均为哑铃形，能量也相等
D．氮原子的最外层电子轨道表示式：
【答案】B
【解析】A. Na的简化电子排布式：[Ne]3s1，故A错误；B. 价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第VA族，是p区元素，故B正确；C. 3p轨道能量较高，故C错误；D. 氮原子的3个3p电子自旋方向相同，故D错误。故选B。
7．（3分）对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是( )
A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量
B．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线
C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质
D．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应
【答案】A
【解析】在电流作用下，基态氖原子的电子吸收能量跃迁到较高能级,变为激发态原子,这一过程要吸收能量,不会发出红色光;而电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时,将释放能量,从而产生红色光,故A项正确。
A. 在电流作用下，基态氖原子的电子吸收能量跃迁到较高能级，变为激发态原子，然后电子由激发态向基态跃迁时以红色光的形式释放能量，A正确；
B.电子由基态向激发态跃迁时吸收的能量来自于电能，B不正确；
C.氖原子化学性质非常稳定，没有发生化学变化，何况断电后就不产生红光了，说明没有生成红色物质；
D.氖原子化学性质非常稳定，不可能与构成灯管的物质发生反应，灯管能持续很久发光，若发生反应，则寿命很短，D不正确。
故选A。
8．（3分）观察1s轨道电子云示意图，判断下列说法正确的是( )
A．一个小黑点表示1个自由运动的电子，图中有无数个电子
B．1s轨道的电子云形状为圆形的面
C．电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转
D．1s轨道电子云的点的疏密表示电子在某一位置出现概率的多少
【答案】D
【解析】A、图中的小黑点不表示电子，电子云中的小黑点表示电子在某一时刻出现的概率密度，不表示1个自由运动的电子，A错误；
B、由图可知，处于1s轨道上的电子在空间出现的概率分布呈球形对称，而且电子在原子核附近出现的概率最大，离核越远出现的概率越小，B错误；
C、电子云是对处于一定空间运动状态的电子在核外空间的概率分布的形象化描述，不是实际存在的圆形，也没有宏观轨道，C错误；
D、电子云中的小黑点的疏密程度表示电子在原子核外出现概率的大小，D正确；
答案选D。
9．（3分）已知某原子结构示意图为，下列有关说法正确的是( )
A．结构示意图中x＝4
B．该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4
C．该原子的电子排布图为
D．该原子结构中共有5个能级上填充有电子
【答案】D
【解析】A.在原子结构示意图中第一能层上只能排2个电子，故x=2，故A错误；
B.在原子结构示意图中第一能层上只能排2个电子，故x=2，最外层有4个电子，该元素为Si，其元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2，故B错误；
C.根据洪特规则，该原子3p能级上的2个电子应分别占据不同的轨道，而且自旋状态应相同，故C错误；
D.该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2，共有5个能级上填充有电子，故D正确。
故选D。
10．（3分）下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中，正确的是( )
A．基态原子的N层上只有一个电子的元素，一定是ⅠA族元素
B．原子的价电子排布为(n－1)d6～8ns2的元素一定是副族元素
C．基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区
D．基态原子的价电子排布为(n－1)dxnsy的元素的族序数一定为x＋y
【答案】C
【解析】A．基态原子的N层上只有一个电子的元素，可能为K、Cr或Cu，只有K为ⅠA族元素，Cr、Cu为副族元素，故A错误；
B．副族元素的d能级电子数为10或1～5，原子的价电子排布为(n－1)d6～8ns2的元素为Ⅷ族元素，故B错误；
C．基态原子的p能级上半充满的元素，电子最后填充p能级，属于p区，故C正确；
D．为ⅢB～ⅦB及Ⅷ族元素，其族序数为外围电子中d、s能级含有电子数目之和，族序数一定为x+y，为ⅠB族、ⅡB族元素，族序数等于外围电子排布中s能级中的电子数为y，故D错误，
故选：C。
11．（3分）下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是 ( )
A．原子核外电子排布式为l s2的X原子与原子核外电子排布式为ls22s2的Y原子
B．原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C．2p轨道上有一个空轨道的X原子与3p轨道上有一个空轨道的Y原子
D．最外层都只有一个电子的X、Y原子
【答案】C
【解析】A、原子核外电子排布式为1s2的X原子是He，结构稳定，原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子是Be，结构不稳定，故A错误；
B、原子核外M层上仅有两个电子的X原子是Mg原子，原子核外N层上仅两个电子的Y原子是Ca、Sc、Ti、V、Fe、C、Ni、Zn等元素，故B错误；
C、2p轨道上只有一个电子的X为B元素，3p轨道上只有一个电子的Y为Al，二者位于周期表同一主族，最外层电子数相同，性质相似，故C正确；
D、最外层都只有一个电子的X、Y原子，可能为H与碱金属元素，性质有相似地方，都具有还原性，但与ⅠB族元素性质不同，虽然最外层也有1个电子，故D错误；
答案选C。
12．（3分）如图是第三周期11～17号元素某些性质变化趋势的柱形图，下列有关说法中正确的是
A．y轴表示的可能是第一电离能
B．y轴表示的可能是电负性
C．y轴表示的可能是原子半径
D．y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数
【答案】B
【解析】A．Mg的3s电子全满为稳定结构，P的3p电子半满为稳定结构，则电离能大于相邻的元素，即电离能不是随着原子序数的递增而增大，故A错误；
B．随原子序数的增大，元素的非金属性增强，则元素的电负性增强，故B正确；
C．随原子序数的增大，原子半径减小，与图像不符，故C错误；
D．金属失去电子，而非金属得到电子，如硫、氯原子形成基态离子时得到的电子数分别为2、1，与图像不符，故D错误；
答案选B。
13．（3分）下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示,单位为kJ/ml)。下列关于元素R的判断中一定正确的是 ( )
① R的最高正价为+3价 ②R元素位于元素周期表中第ⅡA族
③ R元素第一电离能大于同周期相邻元素
④ R元素的原子最外层共有4个电子
⑤ R元素基态原子的电子排布式为1S22S2
A．①③B．②③C．②③④D．②③⑤
【答案】B
【解析】某短周期元素R的第三电离能剧增，说明该原子最外层有2个电子，处于IIA族，该原子存在第五电离能，说明核外电子数数目大于4，故R为Mg元素。
①R的最高正价为+2价，故①错误；
②R元素位于元素周期表中第ⅡA族，故②正确；
③R元素最外层电子排布式为3s2，为全满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素的，故③正确；
④R元素的原子最外层共有2个电子，故④错误；
⑤R元素基态原子的电子排布式为1s22s22p62s2，故⑤错误。故ACD错误，B正确。答案选B。
14．（3分）下列说法中正确的是
A．所有金属元素都分布在d区和ds区
B．元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
C．ns电子的能量不一定高于(n－1)p 电子的能量
D．电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了洪特规则
【答案】B
【解析】A项、在周期表中金属元素分布在s区、d区和ds区，故A错误；
B项、元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素，称为过渡元素，全部为金属，故B正确；
C项、电子能量与能层和能级都有关，ns电子的能量一定高于（n-1）p电子的能量，故C错误；
D项、根据能量最低原理知，电子先排能量低的轨道后排能量高的轨道，则21Sc的电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2，故D错误；
答案选B。
15．（3分）下列各项叙述中，正确的是( )
A．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态
B．价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素
C．所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同
D．24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2
【答案】C
【解析】A、原子由基态转化成激发态，要吸收能量，A不正确。
B、应该是位于第ⅢA，属于p区元素，B不正确。
C、所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同，C不正确。
D、电子出全充满或半充满是稳定的，所以24Cr原子的电子排布式是：1s22s22p63s23p63d54s1，D不正确。
所以正确的答案是C。
16．（3分）下列用原子最外层电子排布式表示的各对元素中，能形成离子化合物的是（ ）
A．和B．和C．和D．和
【答案】B
【解析】A．3s23p3是磷，2s22p2是碳，都是非金属元素，不能形成离子化合物，故A错误；
B．3s2是镁，4s24p5是溴，镁与溴之间形成离子化合物，故B正确；
C．1s1是氢，3s23p4是硫，之间形成共价化合物，都是非金属元素，不能形成离子化合物，故C错误；
D．2s22p2是碳，2s22p4是氧，之间形成共价化合物，都是非金属元素，不能形成离子化合物，故D错误；
故选B。
17．（3分）一个电子排布为1s22s22p63s23p1的元素最可能的价态是（ ）
A．+1B．+2C．+3D．-1
【答案】C
【解析】电子排布为1s22s22p63s23p1的元素是13号元素铝，最外层电子数是3，则最可能的化合价是＋3价，答案选C。
18．（3分）原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半满”“全满”的时候一般更加稳定，称为洪特规则的特例。下列事实不能作为这个规则的证据的是（ ）
A．硼元素的第一电离能小于铍元素的第一电离能
B．磷元素的第一电离能大于硫元素的第一电离能
C．基态铜原子的核外电子排布式为而不是
D．某种激发态碳原子的核外电子排布式为而不是
【答案】D
【解析】A．铍元素电子排布为：1s22s2，2s为全满，较稳定，所以硼元素的第一电离能小于铍元素的第一电离能，故A正确；
B．磷元素最外层电子排布为3s23p3，3p轨道半满，较稳定，所以磷元素的第一电离能大于硫元素的第一电离能，故B正确；
C．3d10全满，4s1为半满，较稳定，电子排布不是[Ar]3d94s2，与洪特规则的特例有关，故C正确；
D．1s22s22p2为基态，能量最低，激发态碳(C)原子电子排布式为1s22s12p3，与洪特规则的特例无关，故D错误；
故选D。
二、填空题(46分)
19．（7分）下表列出了核电荷数为21~25的元素的最高正化合价，回答下列问题：
(1) 按要求完成填充：
①Sc的价电子排布___________________________________________________________ ；
②Ti外围电子排布____________________________________________________________；
③用“原子实”表示V的核外电子排布___________________________________________；
④ 用轨道表示式表示Mn的特征电子排布 _______________________________________。
(2)已知基态铬原子的电子排布是1s22s22p63s23p63d54s1，并不符合构造原理。人们常常会碰到客观事实与理论不相吻合的问题，当你遇到这样的问题时，你的态度是_________________________。
(3)对比上述五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价，你发现的规律是_____出现这一现象的原因是________________________________________________________。
【答案】Sc： 3d14s2 Ti： 3d24s2 V： [Ar]3d34s2 Mn： 尊重客观事实，注重理论适用范围，掌握特例 五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s电子和次高能层d电子数目之和 能量交错使得d电子也参与了化学反应
【解析】(1) ①Sc是第21号元素，位于第四周期，有四个电子层，最外层有3个电子，因为第4层的s轨道的能量比第3层的d轨道低，所以电子先排第4层s轨道的两个位置，再排第3层d轨道的一个位置，Sc的价电子排布为：3d14s2；
②Ti是第22号元素，位于第四周期，有四个电子层，最外层有4个电子，因为第4层的s轨道的能量比第3层的d轨道低，所以电子先排第4层s轨道的两个位置，再排第3层d轨道的2个位置，Ti的价电子排布为：3d24s2；
③V是第23号元素，位于第四周期，有四个电子层，最外层有5个电子，因为第4层的s轨道的能量比第3层的d轨道低，所以电子先排第4层s轨道的两个位置，再排第3层d轨道的3个位置，V的价电子排布为：3d34s2，用“原子实”表示V的核外电子排布为：[Ar]3d34s2；
④Mn是第24号元素，位于第四周期，有四个电子层，最外层有7个电子，因为第4层的s轨道的能量比第3层的d轨道低，所以电子先排第4层s轨道的两个位置，剩余5个电子再排第3层d轨道的5个位置，用轨道表示式表示Mn的特征电子排布为：；
(2) 已知基态铬原子的电子排布是1s22s22p63s23p63d54s1，并不符合构造原理。人们常常会碰到客观事实与理论不相吻合的问题，当遇到这样的问题时，态度应该是: 尊重客观事实，注重理论适用范围，掌握特例；
(3)对比这五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价，可以发现五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最外层s电子和次外层d电子数目之和，出现这一现象的原因是能级交错使d电子也参与了化学反应。
20．（10分）（1）某元素的原子序数为33，则：
①此元素原子的电子总数是________；
②有________个能层，________个能级；
③它的电子排布式为_____________________________________________________________。
（2）写出下列基态原子或离子的电子排布式：
①S________；②Ca2＋________；③Cl－________；④Ni2＋________；⑤Ge________；⑥Mn2＋________。
【答案】33 4 8 1s22s22p63s23p63d104s24p3 1s22s22p63s23p4 1s22s22p63s23p6 1s22s22p63s23p6 1s22s22p63s23p63d8 1s22s22p63s23p63d104s24p2 1s22s22p63s23p63d5
【解析】某元素的原子序数为33，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，
(1) ①原子的电子总数等于原子序数，此元素原子序数为33，原子的电子总数是33；
②每个能级字母前的数字表示电子层数即能层数，所以该元素含有4个能层，根据电子云的空间形状可知，各能级包含的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7，所以该元素含有8个能级；
③它的电子排布式是：1s22s22p63s23p63d104s24p3；
(2) ①S原子核外有16个电子，三个电子层，故核外电子排布式为：1s22s22p63s23p4；
②Ca2+核外有18个电子，即失去最外层2个电子，故核外电子排布式为：1s22s22p63s23p6；
③Cl-核外有18个电子，即得到一个电子，最外层形成8电子稳定结构，故核外电子排布式为：1s22s22p63s23p6；
④Ni是28号元素，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d84s2，所以Ni失去两个最外层电子得到Ni2+的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d8；
⑤Ge是32号元素，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p2；
⑥Mn元素是25号元素，原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s2，Mn2＋的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d5。
【点睛】核外电子排布分别用1、2、3、4、5、6、7等数字表示K、L、M、N、O、P、Q、R等电子层，用s、p、d、f等符号分别表示各电子亚层，并在这些符号右上角用数字表示各亚层上电子的数目。如氧原子的电子排布式为1s22s22p4。
21．（6分）有X、Y、Z、Q、T五种元素，X原子的M层p轨道有2个未成对电子，Y原子的外围电子构型为3d64s2，Z原子的L电子层的p能级上有一空轨道，Q原子的L电子层的p能级上只有1对成对电子，T原子的M电子层上p轨道半充满。试回答下列问题：
(1)X的元素符号__________，Y的元素符号________。
(2)Z元素原子的电子排布式_______，Q元素原子的电子排布图__________，T元素原子的电子排布图_______________________________。
(3)Y的单质在Q的单质中燃烧的化学方程式：_________________________。
【答案】Si或S Fe 1s22s22p2 3Fe＋2O2Fe3O4
【解析】（1）由分析可知，X为S或Si元素，Y为Fe，故答案为：Si或S，Fe。
（2）Z为C元素，核电荷数为6，电子排布式为1s22s22p2；Q为O元素，核电荷数为8，氧原子的核外电子排布图为；T为P元素，核电荷数为15，磷原子的核外电子排布图为；故答案为：1s22s22p2，，。
（3）Y的单质在Q的单质中燃烧是铁在纯氧中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：3Fe＋2O2Fe3O4，故答案为：3Fe＋2O2Fe3O4。
22．（8分）根据原子结构与性质的相关知识，请回答下列问题：
（1）基态S原子电子占据最高能层的符号是___________，最高能级的电子云轮廓图为___________形。
（2）下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为_____、_____（填标号）。
（3）Fe3+基态核外电子排布式为___________
（4）根据元素周期律，原子半径As ________Se，电负性As________ Se （填“大于”或“小于”）
（5）元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu=1958kJ·ml-1、INi=1753kJ·ml-1， ICu>INi的原因是___________
【答案】M 哑铃（纺锤） D C [Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 大于 小于 铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子
【解析】（1）基态S原子电子占据的最高能层是M层，占据该能层的电子中能量最高的电子为3p电子，3p电子的电子云在空间有3个伸展方向，且相互垂直，原子轨道为哑铃形；
（2）基态能量最低，处于激发态能量高，能量1s<2s<2p；能量最低和最高的分别为D、C；
（3）Fe3+基态核外电子排布式为[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5。
（4）根据元素周期律，同周期从左到右原子半径逐渐减小，电负性逐渐增大；根据元素周期律，原子半径As 大于Se，电负性As小于Se ；
（5）元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu=1958kJ·ml-1、INi=1753kJ·ml-1, ICu>INi的原因是铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子。
23．（10分）（1）下列原子或离子的电子排布的表示方法中，正确的是___，违反了能量最低原理的是___，违反洪特规则的是__。
①Ca2＋：1s22s22p63s23p6
②F－：1s22s23p6
③P：
④Cr：1s22s22p63s23p63d44s2
⑤Fe：1s22s22p63s23p63d64s2
⑥Mg2＋：1s22s22p6
⑦C：
绿柱石被国际珠宝界公认为四大名贵宝石之一。主要成分为Be3Al2[Si6O18]，因含适量的Cr2O3（0.15～0.6%），而形成祖母绿。试回答下列问题：
（2）基态Al原子中，电子填充的最高能级是___，基态Cr原子的价电子排布式是___。
（3）用“＞”或“＜”填空：
（4）卟啉与Fe2＋合即可形成血红素，Fe2＋的电子排布式为___，铁在周期表中的位置为__。
【答案】①⑤⑥ ② ③④⑦ 3p 3d54s1 ＞ ＜ ＜ 1s22s22p63s23p63d6 第四周期第Ⅷ族
【解析】（1）①正确；②违反了能力最低原子；③违反了洪特规则；④违反了洪特原则；⑤正确；⑥正确；⑦违反了洪特规则；故答案为：①⑤⑥；②；③④⑦；
（2）Al为13号元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p1，最高能级为3p，根据核外电子排布规律可以写出基态铬价电子排布式为1s22s22p63s23p63s23p63d54s1，所以基态铬（Cr）原子的价电子排布式是3d54s1，故答案为：3p；3d54s1；
（3）同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势，但ⅡA族最外层为ns能级容纳2个电子，为全满确定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能B＜Be；水分子间含有氢键，使得水的分子间作用力大于硫化氢分子的，故水的沸点大；电子层数越多半径越大，核外电子数相同的，原子序数越大，半径越小，O2-、Al3+有2个电子层，O的原子序数小所以O2-半径比Al3+大，所以离子半径O2-＞Al3+，故答案为：＞；＜；＜；
（4）Fe是26号元素，其原子核外有26个电子，失去两个最外层电子生成亚铁离子，根据构造原理书写其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，铁元素在元素周期表的位置为第四周期第Ⅷ族，故答案为：1s22s22p63s23p63d6；第四周期第Ⅷ族。
24．（5分）（1）前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，并且A-和B+的电子数相差8；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差2。
回答下列问题:
①D2+的价层电子排布图为____。
②四种元素中第一电离能最小的是____(填元素符号，下同)，电负性最大的是____。
（2）Ge的最高价氯化物分子式是______。该元素可能的性质或应用有__________________。
A．是一种活泼的金属元素
B．其电负性大于硫
C．其单质可作为半导体材料
D．其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点
【答案】 K F GeCl4 CD
【解析】（1）①D2+是Ni原子失去最外层的2个电子所得，Ni原子的价层电子排布式为3d84s2，故D2+的价层电子排布式为3d8，价层电子排布图为，故答案为；
②同周期元素自左向右，第一电离能有增大趋势，电负性逐渐增大，同主族元素从上到下，第一电离能或电负性逐渐减小，据此可知4种元素的第一电离能最小的是K，电负性最大的是F，故答案为K；F；
（2）锗与硅为同主族元素，性质相似，锗的最外层有4个电子，其最高化合价为+4，故它的最高价氯化物的分子式为GeCl4，故答案为GeCl4；
锗位于元素周期表中金属和非金属元素分界线的下方，故其既具有一定的金属性，又具有一定的非金属性，即其单质可作为半导体材料，A项错误，C项正确；同周期从左到右，元素的电负性逐渐变大，同主族从上到下，元素的电负性逐渐变小，故锗的电负性小于硫，B项错误；GeCl4、GeBr4均属于共价化合物，由于二者结构相似，GeBr4的相对分子质量大，故沸点:GeCl4
I1
I2
I3
I4
I5
……
R
740
1500
7700
10500
13600
……
元素名称
钪
钛
钒
铬
锰
元素符号
Sc
Ti
V
Cr
Mn
核电荷数
21
22
23
24
25
最高正价
+3
+4
+5
+6
+7
第一电离能
沸点
离子半径
Be___B
H2S___H2O
Al3+___O2-
相关试卷
人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律练习： 这是一份人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律练习，共14页。试卷主要包含了4 L，2%．等内容，欢迎下载使用。
人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律课后作业题： 这是一份人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律课后作业题，共13页。
高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯综合与测试一课一练： 这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯综合与测试一课一练，共14页。试卷主要包含了4 L，2%．等内容，欢迎下载使用。
